高速公路橋梁施工中預應力施工技術的應用

【摘要】預應力施工技術是高速公路橋梁中常見的施工技術之一，對提高施工質量，增強承載力、減輕裂縫的發(fā)生具有重要的作用。其中施工材料是實現預應力的主要載體，因此在施工中必須把握施工材料質量。本文對預應力施工技術進行了分析。

【關鍵詞】高速公路橋梁；預應力施工技術；應用

實現高速公路橋梁預應力技術，設計和施工材料是主要環(huán)節(jié)。預應力通過鋼筋和波紋管的收放來實現，從而起到加固橋梁的目的。鋼筋的數量和材質，以及波紋管的材質和大小，將是影響預應力均勻的重要因素，所以通過設計計算出材料應力與結構強度之間的關系，從而將材料應力控制在合理的范圍之內，使得預應力施工技術能夠順利實現，因此對預應力混凝土、鋼筋、波紋管等施工材料的質量要求非常嚴格。

1、預應力施工技術在公路橋梁施工中的應用范圍分析

1.1在多跨連續(xù)橋梁施工中的應用

多跨連續(xù)橋梁主要包括負彎矩區(qū)與正彎矩區(qū)兩種，負彎矩區(qū)指的是支座區(qū)域，正彎矩區(qū)指的是跨中的橋梁。如果梁的抗剪承載力與抗彎載力不能滿足工程施工要求，就需要施工人員采取有效的加固措施進行加固處理；如果跨中正彎曲的抗彎承載力不能滿足施工要求，就需要施工人員采取一定的粘貼碳纖維進行加固處理，上述兩種施在工操作都非常簡單，能夠有效的解決上述問題。

1.2在橋梁加固施工中的應用

公路橋梁在長期運行的過程中會受到各種因素的影響，因此應該重視對道路橋梁的加固處理，即采取補強措施對構件進行加固，盡可能經常性的對橋梁的結構性進行改善，這樣能夠有效的恢復神智是提高公路橋梁的承載能力，不僅能夠滿足公路交通運輸的要求，同時還能夠延長公路橋梁的使用壽命。同時，公路橋梁的一些構件還應該采用卸載措施，在橋梁結構卸載施工之前增加一定的預應力，這樣能夠對受壓區(qū)施加一定的拉應力，在壓應力的作用下會降低構件的壓應變與拉應變，旨在降低加固施工對混凝土產生的影響。

1.3在受彎構件中的應用

在進行混凝土受彎構件的加固處理時，應該首選碳纖維材料，主要是因為碳纖維的強度相對較高，操作流程簡便等優(yōu)點。在進行受彎構件加固之前，受外構件內部會存在一定的初始內力，由于混凝土自身就含有拉應變與壓應變，如果壓力影響區(qū)域混凝土本身的壓應變升高至最高極限，將會導致受彎構件的承載力升高至最高極限。

2、預應力施工技術在公路橋梁施工中的應用

2.1施工前準備工作

公路橋梁施工人員在采用預應力施工技術之前，必須做好充分的前期準備工作。對于預應力鋼絞線的選擇，鋼絞線在預應力施工中發(fā)揮著至關重要的作用，鋼絞線與傳統(tǒng)的冷拉鋼筋或者鋼筋相比，在適用性、經濟性等方面都具有很大的優(yōu)勢，鋼絞線的施工成本為傳統(tǒng)鋼筋施工成本的三分之二，并且質量參數更好，對于保證公路橋梁的施工質量和節(jié)省工程成本具有非常重要的作用，因此在采用預應力施工技術時，應該重視鋼絞線的選擇；對于預應力錨具的選擇，錨具在預應力施工中占據著非常重要的地位，在選擇錨具時應該重點考慮機械錨固與摩阻錨固，根據錨固類型的不同，有目的性的選擇相應的錨具，對于保證預應力施工質量以及公路橋梁整體施工質量具有非常重要的作用。

2.2預應力施工技術的工藝流程

2.2.1下料處理施工

公路橋梁施工中預應力施工技術通常采用預應力鋼束的形式，在鋼束預應力張拉施工結束之前，應該在錨墊板與鋼管中進行灌漿，為了保證粘結段的施工質量，必須對預應力筋進行可靠的加固，同時在進行預應力筋下料施工之前，應該進行粘結段鋼絞線的清理施工，將鋼絞線表面的PE層、油脂層等清理干凈，以此保證粘結的穩(wěn)固性與可靠性，對于施工人員來說，在施工過程中必須嚴格的按照相關的施工規(guī)范，合理的控制粘結段的位置以及長度，防止在施工的過程中出現錯位的問題。此外，在進行鋼絞線穿束施工時，應該充分的考慮鋼絞線張拉伸長施工對穿束施工造成的影響，認真分析鋼絞線下垂對穿束施工造成的影響，盡可能的保證預應力筋兩端粘結段的粘結力的一致性。

2.2.2穿索施工

公路橋梁預應力施工過程中，應該將預應力筋的長度必須超過140m，在穿索施工的過程中，應該從跨中轉向裝置與墩頂導向槽中穿過，以此保證穿索施工的科學性與質量。值得注意的是，在穿索施工的過程中，想要將12根鋼絞線全部穿過箱梁，其施工難度非常高，因此在施工的過程中，必須采用逐根穿索的施工方式，盡可能的將鋼絞線排列整齊，防止出現雜亂交叉的現象。在進行穿索施工之前，需要對錨板孔、鋼絞線等進行編號，同時加強對施工過程的監(jiān)督與管理，這樣能夠保證鋼絞線的穿索施工順利、有序的進行。此外，在進行穿索施工的過程中，還應該根據鋼絞線的位置，采取有效的限制措施，防止在穿索施工的過程中鋼絞線出現相互交叉、纏繞的問題。

2.2.3預應力筋張拉施工

預應力筋張拉施工通常包括兩個過程，即預緊張拉和高應力張拉，在實際施工時，應該根據預應力筋的編號對應鋼絞線位置的方法進行張拉，這樣能夠有效的防止在張拉施工的過程中出現張拉交叉、纏繞等問題。預緊張拉施工的目的在于防止出現張拉纏繞，在進行高應力張拉施工之前對鋼絞線進行理順，預緊張拉施工質量直接關系到整個預應力筋張拉施工的效果。由于鋼絞線長度非常長，下垂量也相對較大，在預緊張拉施工時必須保證兩端對稱，這樣能夠防止出現鋼絞線兩端粘結長度差較大的現象。同時，在進行預緊張拉施工之前，應該保證鋼絞線不錯位、緊繃而不纏繞。當預緊張拉施工完成之后，還應該檢查孔道位置、梁體結構構件的幾何尺寸是否符合相關的設計要求，避免上述問題影響張拉施工質量。同時，還應該對儀表、設備、機械等進行校驗，以此保證預應力筋張拉施工質量。

2.2.4壓漿施工

公路橋梁采用預應力施工技術時，在進行體外錨索固定橫梁時，應該應用局部粘結施工方法，以此保證粘結度滿足工程施工的要求以及相關施工規(guī)范。通常狀況下在控制粘結路段粘結力時，首先應該保證壓漿密實度滿足工程施工要求，盡可能的超過施工設計規(guī)定的張拉，這樣能夠保證壓漿施工和錨固施工都滿足相關的施工規(guī)范。在進行壓漿施工之前，應該先進行模型試驗，通過1：1的模型試驗，只有試驗合格之后才能夠進行正式施工。壓漿施工必須在預應力張拉結束后的24小時以內進行，這樣能夠保證壓漿的質量以及均勻性，因此在進行壓漿施工時，應該盡可能的采用手動壓漿機，同時加強施工現場監(jiān)督和管理，保證壓漿施工嚴格的按照既定的工藝流程進行施工，進而保證壓漿施工質量。

2.2.5混凝土施工控制

預應力混凝土澆筑采用分層澆筑和分層振搗的方式進行。其中箱梁混凝土通常采用以插入式振搗器為主、插釬式振搗器為輔的振搗方式，從一端進行分層澆筑與振搗。振搗過程中嚴格把握混凝土的澆筑密度和質量。

結語：

總之，做好預應力施工技術的應用，首先施工人員必須懂得施工流程，明確預應力技術使用范圍，嚴格計算施工控制參數，注意張力的控制問題和張拉時間問題。同時施工過程中嚴格管理施工質量、施工材料。合理澆筑預應力混凝土、配置鋼筋和波紋管的數量，以此確保預應力施工技術的順利實現。